多处理器集群的数字硬盘录像机及其实现方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及视频监控领域，具体而言，涉及一种多处理器集群的数字硬盘录像机及其实现方法。
【背景技术】
[0002]网络硬盘录像机(Network Video Recorder,简称为NVR),用于接收和处理数字格式的视频信号。NVR作为基于网络的安防监控体系中的后端节点，通过网络接收网络摄像机(IPC)设备传输的数字视频码流，并进行存储和管理，从而实现网络化带来的分布式架构优势。
[0003]现有的中高端NVR方案通常按照以下两种方式实现:
[0004]方式一、主从模式，一个中央处理器(CPU)作为主控CPU，通过外设组件互连标准扩展(PC1-Express，以下简称为PCIE)连接一个或多个负责解码等音视频处理的CPU形成主从模式，网络接收IPC码流、网络发送数据、存储和任务管理等工作都集中在主控CPU上，由此会造成主控CPU压力繁重，而负责解码等音视频处理的CPU则相对空闲。
[0005]方式二、单CPU模式，即仅由一个CPU完成网络接收IPC码流、网络发送数据、存储、解码显示、回放和任务管理等所有工作，其对CPU的性能要求较高。
[0006]上述方式一中虽然也采用多CPU方案，但由于压力集中于主控CPU上，而其它CPU负载空闲，因而会造成资源浪费，由此降低了产品的性价比。而上述方式二中由一个CPU完成网络接收IPC码流、网络发送数据、存储、解码显示、回放和任务管理等所有工作，其对CPU的性能要求较高，相应的CPU价格也较高，CPU的可选择范围也相对较少，仅英特尔(INTEL)等少数厂家生产的CPU能够具备该能力。
[0007]综上所述，相关技术中所提供的NVR的实现方案无论是方式一中的主从模式还是方式二中的单CPU模式，均无法实现负载均衡和高性价比。
【发明内容】
[0008]本发明提供了一种多处理器集群的数字硬盘录像机及其实现方法，以至少解决相关技术中所提供的NVR的实现方案无法实现负载均衡且性价比较低的问题。
[0009]根据本发明的一个方面，提供了一种多处理器集群的数字硬盘录像机。
[0010]根据本发明实施例的多处理器集群的数字硬盘录像机包括:外设组件互连标准扩展(PCIE)接口交换(switch)芯片，用于在多个中央处理器(CPU)之间进行数据通信和数据交换；多个CPU中的每个CPU，分别与PCIE接口 switch芯片以及路由功能器件或网关功能器件相连接，用于按照路由功能器件或网关功能器件分配的网络带宽和网络摄像机(IPC)的接入路数获取多媒体数据码流，并对多媒体数据码流进行处理，其中，该处理包括以下至少之一:解码、存储、发送、显示输出、回放、预览以及智能分析；路由功能器件或网关功能器件，分别与多个CPU相连接，用于为CPU分配网络带宽以及IPC的接入路数。
[0011 ] 优选地，多个CPU中的每个CPU分别经由PCIE接口与PCIE接口交换switch芯片相连接以及经由以太网ΕΤΗ接口与路由功能器件或网关功能器件相连接。
[0012]优选地，多个CPU中的至少一个CPU分别连接有一个或多个存储器件；一个或多个存储器件，用于对与自身连接的CPU接收到的多媒体数据进行存储。
[0013]优选地，多个CPU中的至少一个CPU分别连接有一个或多个输出显7K器件；一个或多个输出显示器件，用于对与自身连接的CPU接收到的多媒体数据进行输出显示，其中，多个输出显示器件组合成拼接显示墙。
[0014]优选地，在PCIE接口交换switch芯片上还连接有一个或多个存储容量扩展器件；每个存储容量扩展器件，分别与存储器件相连接，用于增加接入的存储器件的数量，对当前的存储容量进行扩充。
[0015]根据本发明的另一方面，提供了一种多处理器集群的数字硬盘录像机的实现方法。
[0016]根据本发明实施例的多处理器集群的数字硬盘录像机的实现方法包括:接收路由功能器件或网关功能器件分配的网络带宽和网络摄像机IPC的接入路数；按照网络带宽和接入路数获取多媒体数据码流，并对多媒体数据码流进行处理，其中，该处理包括以下至少之一:解码、存储、发送、显示输出、回放、预览以及智能分析。
[0017]优选地，按照网络带宽和接入路数获取多媒体数据码流之后，还包括:经由PCIE接口交换switch芯片与其他CPU之间进行数据通信和数据交换。
[0018]优选地，将多媒体数据码流存储至与自身连接的一个或多个存储器件，和/或，经由一个或多个存储容量扩展器件将多媒体数据码流存储至与一个或多个存储容量扩展器件连接的一个或多个存储器件。
[0019]优选地，将多媒体数据码流输出至一个输出显示器件进行显示或者将多媒体数据码流输出至多个输出显示器件进行拼接显示。
[0020]通过本发明实施例，采用PCIE接口交换switch芯片，用于在多个CPU之间进行数据通信和数据交换；多个CPU中的每个CPU，分别与PCIE接口交换switch芯片以及路由功能器件或网关功能器件相连接，用于按照路由功能器件或网关功能器件分配的网络带宽和IPC的接入路数获取多媒体数据码流，并对多媒体数据码流进行处理，其中，该处理包括以下至少之一:解码、存储、发送、显示输出、回放、预览以及智能分析；路由功能器件或网关功能器件，分别与多个CPU相连接，用于为CPU分配网络带宽以及IPC的接入路数，解决了相关技术中所提供的NVR的实现方案无法实现负载均衡且性价比较低的问题，进而避免了多个CPU间的负荷不均衡以及资源浪费，降低功耗，节约成本，提高产品使用性能。
【附图说明】
[0021]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0022]图1是根据本发明实施例的多处理器集群的数字硬盘录像机的结构框图；
[0023]图2是根据本发明优选实施例一的以两个CPU为基础的CPU集群NVR的示意图；
[0024]图3是根据本发明优选实施例二的以两个CPU为基础的CPU集群NVR的示意图；
[0025]图4是根据本发明优选实施例三的以两个CPU为基础的CPU集群NVR的示意图；
[0026]图5是根据本发明优选实施例的扩展视频智能分析的CPU集群NVR的示意图；
[0027]图6是根据本发明优选实施例的扩展存储盘位数量的CPU集群NVR的示意图；
[0028]图7是根据本发明优选实施例的扩展显示输出的CPU集群NVR的示意图；
[0029]图8是根据本发明优选实施例的组合扩展的CPU集群NVR的示意图；
[0030]图9是根据本发明优选实施例的在图2基础上增加CPU分别接入路由功能器件或网关功能器件和PCIE数据通信单元的示意图；
[0031]图10是根据本发明优选实施例的在图5基础上增加CPU分别接入路由功能器件或网关功能器件和PCIE数据通信单元的示意图；
[0032]图11是根据本发明优选实施例的在图6基础上增加CPU分别接入路由功能器件或网关功能器件和PCIE数据通信单元的示意图；
[0033]图12是根据本发明优选实施例的在图7基础上增加CPU分别接入路由功能器件或网关功能器件和PCIE数据通信单元的示意图；
[0034]图13是根据本发明优选实施例的在图8基础上增加CPU分别接入路由功能器件或网关功能器件和PCIE数据通信单元的示意图；
[0035]图14是根据本发明实施例的多处理器集群的数字硬盘录像机的使用方法的流程图；
[0036]图15是根据本发明实施例的多媒体数据码流的处理装置；
[0037]图16是根据本发明优选实施例的多媒体数据码流的处理装置。
【具体实施方式】
[0038]下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需